彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼制成。利用它的彈性可以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、儲蓄能量、測量力的大小等。廣泛用于機器、儀表中。因此,彈簧常采用超音頻感應退火設備進行熱處理以滿足其工作需求。彈簧采用直徑2mm的60Si2Mn鋼絲彎制而成,工藝加工流程為:鋼絲退火一校直一成形一淬、回火一鍍鋅一成品檢驗。生產中發現,成品鋼絲軸線方向出現多處裂紋,長至20mm,寬至0.2mm,最大深度0.6mm,同時徑向亦存在少量裂紋,造成部分產品報廢。今天,我們就說一下彈簧產生斷裂缺陷的原因及其預防措施。
彈簧原材料化學成分符合技術要求。金相檢驗觀察,材料基體中有球狀或點狀石墨,分布不均勻。工件校直后發現有較明顯劃痕缺陷,深度較淺。彈簧淬火工藝為860℃4x45min油冷,彈簧表面噴涂防氧化涂料。回火工藝為460℃xlh空冷。熱處理后,發現工件出現少量軸向和徑向裂紋。斷面檢查發現,部分裂紋呈嚴重氧化色。這說明這些裂紋是在淬火前形成的。
根據以上分析,提出改進與防止措施如下:
(1)采用超音頻感應退火設備進行淬火和回火熱處理時,我們應采用合理的淬火、回火工藝,防止件氧化脫碳,在淬火加熱中應加以保護。
(2)改進校直工藝,使彈簧表面無劃痕和其他缺陷,防止表面劃痕等引發工件裂紋。
(3)嚴格控制原材料質量,采用無球狀或點狀石墨60Si2Mn鋼材料。
斷裂缺陷,是工件熱處理中比較常見也比較嚴重的缺陷,它較大降低工件的使用壽命,甚至造成工件的報廢,造成資源的浪費。許多廠家采用上述改進與防止措施后,彈簧裂紋缺陷解決,工件質量優良,生產正常。